/**
 * 对公众平台发送给公众账号的消息加解密示例代码.
 *
 * @copyright Copyright (c) 1998-2014 Tencent Inc.
 */

// ------------------------------------------------------------------------

/**
 * 针对org.apache.commons.codec.binary.Base64， 需要导入架包commons-codec-1.9（或commons-codec-1.8等其他版本）
 * 官方下载地址：http://commons.apache.org/proper/commons-codec/download_codec.cgi
 */
package com.whale.cloud.util.wxencrypt;

import com.whale.cloud.exception.AesException;
import com.whale.cloud.util.XMLParse;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * 提供接收和推送给公众平台消息的加解密接口(UTF8编码的字符串).
 *
 * <ol>
 *   <li>第三方回复加密消息给公众平台
 *   <li>第三方收到公众平台发送的消息，验证消息的安全性，并对消息进行解密。
 * </ol>
 *
 * 说明：异常java.security.InvalidKeyException:illegal Key Size的解决方案
 *
 * <ol>
 *   <li>在官方网站下载JCE无限制权限策略文件（JDK7的下载地址：
 *       http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-7-download-432124.html
 *   <li>下载后解压，可以看到local_policy.jar和US_export_policy.jar以及readme.txt
 *   <li>如果安装了JRE，将两个jar文件放到%JRE_HOME%\lib\security目录下覆盖原来的文件
 *   <li>如果安装了JDK，将两个jar文件放到%JDK_HOME%\jre\lib\security目录下覆盖原来文件
 * </ol>
 */
public class WXBizMsgCrypt {
  static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
  Base64 base64 = new Base64();
  byte[] aesKey;
  String token;
  String appId;

  /**
   * 构造函数
   *
   * @param token 公众平台上，开发者设置的token
   * @param encodingAesKey 公众平台上，开发者设置的EncodingAESKey
   * @param appId 公众平台appid
   * @throws AesException 执行失败，请查看该异常的错误码和具体的错误信息
   */
  public WXBizMsgCrypt(String token, String encodingAesKey, String appId) throws AesException {
    if (encodingAesKey.length() != 43) {
      throw new AesException(AesException.IllegalAesKey);
    }

    this.token = token;
    this.appId = appId;
    aesKey = Base64.decodeBase64(encodingAesKey + "=");
  }

  // 生成4个字节的网络字节序
  byte[] getNetworkBytesOrder(int sourceNumber) {
    byte[] orderBytes = new byte[4];
    orderBytes[3] = (byte) (sourceNumber & 0xFF);
    orderBytes[2] = (byte) (sourceNumber >> 8 & 0xFF);
    orderBytes[1] = (byte) (sourceNumber >> 16 & 0xFF);
    orderBytes[0] = (byte) (sourceNumber >> 24 & 0xFF);
    return orderBytes;
  }

  // 还原4个字节的网络字节序
  int recoverNetworkBytesOrder(byte[] orderBytes) {
    int sourceNumber = 0;
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      sourceNumber <<= 8;
      sourceNumber |= orderBytes[i] & 0xff;
    }
    return sourceNumber;
  }

  // 随机生成16位字符串
  String getRandomStr() {
    String base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
    Random random = new Random();
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    for (int i = 0; i < 16; i++) {
      int number = random.nextInt(base.length());
      sb.append(base.charAt(number));
    }
    return sb.toString();
  }

  /**
   * 对明文进行加密.
   *
   * @param text 需要加密的明文
   * @return 加密后base64编码的字符串
   * @throws AesException aes加密失败
   */
  String encrypt(String randomStr, String text) throws AesException {
    ByteGroup byteCollector = new ByteGroup();
    byte[] randomStrBytes = randomStr.getBytes(CHARSET);
    byte[] textBytes = text.getBytes(CHARSET);
    byte[] networkBytesOrder = getNetworkBytesOrder(textBytes.length);
    byte[] appidBytes = appId.getBytes(CHARSET);

    // randomStr + networkBytesOrder + text + appid
    byteCollector.addBytes(randomStrBytes);
    byteCollector.addBytes(networkBytesOrder);
    byteCollector.addBytes(textBytes);
    byteCollector.addBytes(appidBytes);

    // ... + pad: 使用自定义的填充方式对明文进行补位填充
    byte[] padBytes = PKCS7Encoder.encode(byteCollector.size());
    byteCollector.addBytes(padBytes);

    // 获得最终的字节流, 未加密
    byte[] unencrypted = byteCollector.toBytes();

    try {
      // 设置加密模式为AES的CBC模式
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
      SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
      IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(aesKey, 0, 16);
      cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);

      // 加密
      byte[] encrypted = cipher.doFinal(unencrypted);

      // 使用BASE64对加密后的字符串进行编码
      String base64Encrypted = base64.encodeToString(encrypted);

      return base64Encrypted;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      throw new AesException(AesException.EncryptAESError);
    }
  }

  /**
   * 对密文进行解密.
   *
   * @param text 需要解密的密文
   * @return 解密得到的明文
   * @throws AesException aes解密失败
   */
  public String decryptMsg(String text) throws AesException {
    byte[] original;
    try {
      // 设置解密模式为AES的CBC模式
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
      SecretKeySpec key_spec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
      IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(Arrays.copyOfRange(aesKey, 0, 16));
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key_spec, iv);

      // 使用BASE64对密文进行解码
      byte[] encrypted = Base64.decodeBase64(text);

      // 解密
      original = cipher.doFinal(encrypted);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      throw new AesException(AesException.DecryptAESError);
    }

    String xmlContent, from_appid;
    try {
      // 去除补位字符
      byte[] bytes = PKCS7Encoder.decode(original);

      // 分离16位随机字符串,网络字节序和AppId
      byte[] networkOrder = Arrays.copyOfRange(bytes, 16, 20);

      int xmlLength = recoverNetworkBytesOrder(networkOrder);

      xmlContent = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20, 20 + xmlLength), CHARSET);
      from_appid = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20 + xmlLength, bytes.length), CHARSET);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      throw new AesException(AesException.IllegalBuffer);
    }

    System.out.println("from_appid_>" + from_appid + ",appid->" + appId);
    // appid不相同的情况
    if (!from_appid.equals(appId)) {
      throw new AesException(AesException.ValidateAppidError);
    }
    return xmlContent;
  }

  /**
   * 将公众平台回复用户的消息加密打包.
   *
   * <ol>
   *   <li>对要发送的消息进行AES-CBC加密
   *   <li>生成安全签名
   *   <li>将消息密文和安全签名打包成xml格式
   * </ol>
   *
   * @param replyMsg 公众平台待回复用户的消息，xml格式的字符串
   * @param timeStamp 时间戳，可以自己生成，也可以用URL参数的timestamp
   * @param nonce 随机串，可以自己生成，也可以用URL参数的nonce
   * @return 加密后的可以直接回复用户的密文，包括msg_signature, timestamp, nonce, encrypt的xml格式的字符串
   * @throws AesException 执行失败，请查看该异常的错误码和具体的错误信息
   */
  public String encryptMsg(String replyMsg, String timeStamp, String nonce) throws AesException {
    // 加密
    String encrypt = encrypt(getRandomStr(), replyMsg);

    // 生成安全签名
    if (timeStamp == "") {
      timeStamp = Long.toString(System.currentTimeMillis());
    }

    String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, encrypt);

    // System.out.println("发送给平台的签名是: " + signature[1].toString());
    // 生成发送的xml
    String result = XMLParse.generate(encrypt, signature, timeStamp, nonce);
    return result;
  }

  /**
   * 检验消息的真实性，并且获取解密后的明文.
   *
   * <ol>
   *   <li>利用收到的密文生成安全签名，进行签名验证
   *   <li>若验证通过，则提取xml中的加密消息
   *   <li>对消息进行解密
   * </ol>
   *
   * @param msgSignature 签名串，对应URL参数的msg_signature
   * @param timeStamp 时间戳，对应URL参数的timestamp
   * @param nonce 随机串，对应URL参数的nonce
   * @param postData 密文，对应POST请求的数据
   * @return 解密后的原文
   * @throws AesException 执行失败，请查看该异常的错误码和具体的错误信息
   */
  public boolean verifyMsg(String msgSignature, String timeStamp, String nonce, String postData)
      throws AesException {
    // 验证安全签名
    String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, postData);
    // 和URL中的签名比较是否相等
    // System.out.println("第三方收到URL中的签名：" + msg_sign);
    // System.out.println("第三方校验签名：" + signature);
    if (signature.equals(msgSignature)) {
      return true;
    }

    return false;
  }

  /**
   * 验证URL
   *
   * @param msgSignature 签名串，对应URL参数的msg_signature
   * @param timeStamp 时间戳，对应URL参数的timestamp
   * @param nonce 随机串，对应URL参数的nonce
   * @param echoStr 随机串，对应URL参数的echostr
   * @return 解密之后的echostr
   * @throws AesException 执行失败，请查看该异常的错误码和具体的错误信息
   */
  public boolean verifyUrl(String msgSignature, String timeStamp, String nonce, String echoStr)
      throws AesException {
    boolean issuccess = false;
    String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, echoStr);
    System.out.println("dsignature->" + signature);
    if (signature.equals(msgSignature)) {
      issuccess = true;
    }

    return issuccess;
  }
}
